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相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m=1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,金属棒cd水平固定在金属导轨上,如图甲所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同,ab、cd两棒的电阻均为r=0.9Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始,沿导轨匀加速运动,g取10m/s2.
(1)在运动过程中,ab棒中的电流方向?cd棒受到的安培力方向?
(2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小?
(3)从t1=0到t2=2s,金属棒ab的机械能变化了多少?
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(1)在运动过程中,ab棒中的电流方向从b流向a. 
         cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里.    
    (2)设ab棒加速度大小为a,当t1=0时,F1=11N,则
             F1-mg=ma          
           解得a=1m/s2
         当t2=2s时,F2=14.6N,设ab棒速度大小为v,其中电流为I,则
             F2-mg-BIL=ma                        
               v=at2                             
              BLv=2I r            
             解得B=1.2T                       
     (3)从t1=0到t2=2s,ab棒通过的距离为h,则h=
1
2
a
t22

         设金属棒ab的机械能变化为△E,则
△E=mgh+
1
2
m
υ2 
  
          解得△E=22J
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?宝山区一模)相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.(g=10m/S2)
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:

相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m=1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,金属棒cd水平固定在金属导轨上,如图甲所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同,ab、cd两棒的电阻均为r=0.9Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始,沿导轨匀加速运动,g取10m/s2.
(1)在运动过程中,ab棒中的电流方向?cd棒受到的安培力方向?
(2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小?
(3)从t1=0到t2=2s,金属棒ab的机械能变化了多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?浦东新区一模)相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.

(1)指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向;
(2)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(3)已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(4)判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:

相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图1所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图2所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨向上匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.(g=10m/S2)
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2s内外力F做功26.8J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图3中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:

相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m=1kg的金属棒ab通过棒两端的金属套环水平地套在金属导轨上,金属棒cd水平固定在导轨上,如图 (a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,ab棒的电阻为R1=1Ω,cd棒的电阻为R2=0.8Ω,导轨及金属套环的接触电阻均忽略不计.ab棒在方向竖直向上、大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始沿导轨匀加速运动(ab棒始终保持水平方向).(g=10m/s2 )
(1)指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向;
(2)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(3)已知在0~2s内外力F做功25J,求这一过程中,ab棒产生的焦耳热.

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